CN202733127U - 一种船用液动阀门启闭控制液压系统 - Google Patents

一种船用液动阀门启闭控制液压系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种船用液动阀门启闭控制液压系统,它包括液压泵站和电磁阀箱,所述的液压泵站包括两个变量泵和两个蓄能器,每个变量泵与蓄能器对应连接,构成两条并联的油路,每条油路的变量泵与电磁阀箱之间依次安设有破裂保护阀、压力传感器、两位四通阀;两条油路分别在两位四通阀后并接成一条油路与电磁阀箱的三位四通阀的进油口相连接,三位四通阀的回油口的并接点分别与两位四通阀的回油口相连接,两台两位四通阀的回油口均与油箱相连通。通过破裂保护阀的流量以及电磁阀箱供油管路上的压力传感器,自动判断管路是否破裂,通过外部监控系统实现第一条油路与第二条油路的自动切换,从而提高了液压系统及用户液动阀门的可靠性。

Description

一种船用液动阀门启闭控制液压系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种液压系统,特别涉及一种船用液动阀门启闭控制液压系统。背景技术
[0002]目前,传统液动阀门启闭控制液压系统设计原理如图I所示。传统液动阀门启闭控制液压系统是由液压泵站和电磁阀箱组成。液压泵站包括油箱I、吸油过滤器20-1和吸油过滤器20-2、定量泵21-1和定量泵21-2、电动机3_1和电动机3_2、单向阀6_1和单向阀6-2、溢流阀5、压力表8、压力继电器19、蓄能器10、背压阀12以及回油过滤器11 ;其中定量泵21-1与吸油过滤器20-1、电动机3-1、单向阀6-1组合,定量泵21_2与吸油过滤器20-2、电动机3-2、单向阀6-2组合,分别构成主、备用液压源;液压泵站中的蓄能器10起辅助动力源的作用。电磁阀箱包括多台三位四通手动电磁换向阀(图中仅示出18-1和18-2)。
[0003]启动电动机3-1,主用液压源中的定量泵21-1 —方面向电磁阀箱供油,另一方面向蓄能器10充油;当充油压力达到压力继电器19设定压力的上限值时,电动机3-1停机,由蓄能器10向电磁阀箱输送压力油;通过手动或电动的方式操纵电磁阀箱中的电磁换向阀18-1和18-2,即可控制相应液动阀门的开启或关闭;随着蓄能器10输油量的增加,其充油压力随之下降,当压力下降至压力继电器19设定压力的下限值时,电动机3-1启动;如此往复循环。
[0004] 当主用液压源发生故障或需定期维修与保养,可启动电动机3-2,由备用液压源向电磁阀箱供油,其工作过程与上述相同。
[0005] 上述传统液动阀门启闭控制液压系统在可靠性上存在明显不足,具体表现为:
[0006] (I)主、备用液压源中采用定量泵21-1或定量泵21-2供油,大量的油液通过溢流阀5溢流回油箱1,功率损失大。
[0007] (2)液压泵站与电磁阀箱之间的管路AB发生破损或油液出现大量外漏时,电磁阀箱无法正常工作,且造成油液的大量浪费。
[0008] (3)蓄能器10、压力继电器19、溢流阀5等发生故障都会对系统的正常工作产生影响。
实用新型内容
[0009] 本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足提出一种提高液动阀门启闭可靠性的船用液动阀门启闭控制液压系统。
[0010] 本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为:它包括液压泵站和电磁阀箱,所述的液压泵站包括两个变量泵和两个蓄能器,每个变量泵与蓄能器对应连接,构成两条并联的油路,每条油路的变量泵与电磁阀箱之间依次安设有破裂保护阀、压力传感器、两位四通阀;两条油路分别在两位四通阀后并接成一条油路与电磁阀箱的三位四通阀的进油口相连接,三位四通阀的回油口的并接点分别与两位四通阀的回油口相连接,两台两位四通阀的回油口均与油箱相连通。[0011] 按上述技术方案,第一变量泵的排油口通过第一截止阀与第一条油路相连通,同时第一条油路通过第二截止阀与第二变量泵的排油口相连通。
[0012] 按上述技术方案,还包括第三蓄能器,第三蓄能器的进油口与第一条油路相连通。
[0013] 按上述技术方案,第三蓄能器的进油口通过单向节流阀与第一条油路连通。
[0014] 按上述技 术方案,两条油路上的破裂保护阀的前后均安设有压力传感器,在两条油路的并接点与电磁阀箱之间的油路上安设有压力传感器。
[0015] 按上述技术方案,两条油路的两位四通阀与两条油路的并接点之间的油路上分别安设有单向阀。
[0016] 按上述技术方案,所述的两位四通阀为两位四通手动电磁换向阀。
[0017] 本实用新型相对于现有技术所取得的有益效果为:
[0018] I、通过破裂保护阀的流量以及电磁阀箱供油管路上的压力传感器,自动判断管路是否破裂,通过外部监控系统实现第一条油路与第二条油路的自动切换,从而提高了液压系统及用户液动阀门的可靠性。
[0019] 2、通过设置蓄能器与变量泵对应连接,提高了液压油的使用率。
[0020] 3、通过控制两个截止阀的开启和关闭,定期选择工作用的油路,避免某台变量泵长时间运行,进一步提高了液压系统及用户液动阀门工作的可靠性。
附图说明
[0021] 图I为传统液动阀门启闭控制液压系统原理图。
[0022] 图2为本实用新型实施例的液压系统原理图。
[0023] 图中:1一油箱;2_1—第一变量泵;2_2—第二变量泵;3_1、3_2—电动机;4_1、4-2、16-1、16-2—高压过滤器;5、5-1、5-2—溢流阀;6-1、6-2、6-3、6-4、6_5—单向阀;7-1—第一截止阀;7-2—第二截止阀;9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6—截止阀;8、8-1、8-2、8~3—压力表;10—畜能器;10_1—第一畜能器;10_2—第二畜能器;10_3—第二畜能器;
11 一回油过滤器;12—背压阀;13—单向节流阀;14-1、14-2、14-3、14-4、14-5—压力传感器;15-1、15-2—破裂保护阀;17-1、17-2—二位四通手动电磁换向阀;18-1、18-2—三位四通手动电磁换向阀;19-压力继电器;20_1、20_2—吸油过滤器;21_1、21_2—定量栗。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步说明。
[0025] 如图2所示,一种船用液动阀门启闭控制液压系统,它包括液压泵站和电磁阀箱,所述的液压泵站包括两个变量泵2-1、2-2和两个蓄能器10-1、10-2,其中第一变量泵2_1与第一蓄能器10-1对应连接,第二变量泵2-2与第二蓄能器10-2对应连接,构成两条并联的油路,在第一条油路上第一变量泵2-1由电动机3-1驱动,在第一变量泵2-1的排油口与电磁阀箱之间依次安设有高压过滤器4-1、溢流阀5-1、单向阀6-1、第一截止阀7-1、单向阀
6-3、压力传感器14-1、破裂保护阀15-1、压力传感器14-3、高压过滤器16_1、二位四通手动电磁换向阀17-1 ;在第二条油路上的第二变量泵2-2由电动机3-2驱动,在第二变量泵2-2的排油口与电磁阀箱之间依次安设有高压过滤器4-2、溢流阀5-2、单向阀6-2、压力表8-2、压力传感器14-2、破裂保护阀15-2、压力传感器14-4、高压过滤器16_2、二位四通手动电磁换向阀17-2 ;两条油路通过两位四通手动电磁换向阀后分别通过单向阀6-4、6-5的出油口汇成一条油路与电磁阀箱的若干三位四通手动电磁换向阀(图中仅示出三位四通手动电磁换向阀18-1、18-2)的进油口相连接,在两条油路的交汇处与电磁阀箱的三位四通手动电磁换向阀的进油口的油路上还安设有压力传感器14-5、压力表8-3;三位四通手动电磁换向阀的回油口的并接点分别与两位四通手动电磁换向阀的回油口相连接,两台两位四通手动电磁换向阀的回油口均通过背压阀12及回油过滤器11与油箱I相连通。
[0026] 其中,液压泵站中各高压过滤器的作用是滤除液压系统中的污染物,以保证液压油的清洁度达到规定要求;单向阀6-4、6-5的作用是当液压泵站与电磁阀箱相连接的进油管路AB或CD发生破损或出现油液大量外漏时,防止另一条供油油路向电磁阀箱提供的压力油从发生破损或出现油液大量外漏的管路流失;压力传感器14-5用于检测液压泵站与电磁阀箱相连接的进油管路是否破损或是否出现油液大量外漏;各三位四通手动电磁换向阀用于控制相应用户液动阀门的开启或关闭。 [0027] 所述的第一蓄能器10-1的进油口与单向阀6-1与第一截止阀7-1之间的油路连通,在第一蓄能器10-1的进油口处设置有压力表8-1、截止阀9-1,第一蓄能器10-1的出油口通过截止阀9-2与油箱I相连通;所述的第二蓄能器10-2的进油口与第二条油路上的单向阀6-2与压力表8-2之间的油路连通,在第二蓄能器10-2的进油口处安设有截止阀9-3,第二蓄能器10-2的出油口通过截止阀9-4与油箱I相连通。
[0028] 为了进一步的提高液动阀门启闭的可靠性,在第二条油路上的单向阀6-2与截止阀9-3之间的油路上并列设置有第二截止阀7-2,第一条油路通过第二截止阀7-2与第二变量泵的排油口相连通。
[0029] 为了进一步的提高液压油的使用率,在第一条油路的单向阀6-3与压力传感器14-1的油路上并接有第三蓄能器10-3,在第三蓄能器10-3的进油口处安设有单向节流阀13和截止阀9-6,第三蓄能器10-3的出油口通过截止阀9-5与油箱I连通。
[0030] 正常工况下,第一蓄能器10-1、第二蓄能器10-2、第三蓄能器10-3进油口上的油路上的截止阀9-1、9-3、9-6为打开状态,与各蓄能器排油口处相连接的截止阀9-2、9-4、
9-5为关闭状态。当维修或更换蓄能器时,必须关闭其进油口油路上的截止阀,打开排油口处的截止阀,使蓄能器中的液压油缓慢放空至油箱。
[0031] 液压系统工作压力范围为6. 3MPa〜IOMPa ;第一变量泵2_1和第二变量泵2_2的压力设定值为IlMPa ;溢流阀5-1和溢流阀5-2的设定压力为12MPa ;压力传感器14_1和14-2的上限设定值为lOMPa,下限设定值为6. 3MPa ;压力传感器14_3和14_4的压力设定值为5. 3MPa ;压力传感器14-5的压力设定值为4. 5MPa。
[0032] 本实用新型的工作过程如下:
[0033] 当开启第一截止阀7-1,关闭第二截止阀7-2,将液压泵站分成2套液压泵组。第一变量泵2-1、第一蓄能器10-1、以及第三蓄能器10-3等第一条油路组成一套主用液压泵组;第二变量泵2-2、第二蓄能器10-2组等第二条油路构成一套备用液压泵组。
[0034] 主用液压泵组提供主用液压源,启动电动机3-1,第一变量泵2-1向第一蓄能器
10-1和第三蓄能器10-3供油,当第一蓄能器10-1和第三蓄能器10-3达到IOMPa压力时,第一变量泵2-1自动停止工作,由第一蓄能器10-1和第三蓄能器10-3联合向用户液动阀门供油。其中:第三蓄能器10-3通过单向节流阀11向用户液动阀门供油,当第一蓄能器10-1压力降低到设定的6. 3MPa时,第三蓄能器10_3还保留有部分液压油,可供应急使用。通过主用液压泵组(即第一条油路)的破裂保护阀15-1和两位四通手动电磁换向阀17-1后将压力油输送到电磁阀箱中的三位四通手动电磁换向阀18-1,通过手动或电动控制(Y3、Y4)进行换向,从而控制用户液动阀门的开启或关闭。其中,破裂保护阀的作用为:当通过流量达到该破裂保护阀的设定值时,破裂保护阀自动切断,避免系统工作液大量流失。
[0035] 当主用液压泵组启动时,手动或电动控制两位四通手动电磁换向阀17-1的电磁铁Yl得电,该换向阀处于开启状态;手动或电动控制两位四通手动电磁换向阀17-2的电磁铁Y2失电,换向阀处于关闭状态。压力传感器14-1、14-3、14-5处管路压力大于传感器的设定压力;主用液压泵组通过破裂保护阀15-1以及两位四通手动电磁换向阀17-1向电磁阀箱供油。
[0036] 正常工况下,破裂保护阀15-1、15_2处于自动开启状态;当主用液压泵组与电磁 阀箱之间的管路AB发生破损或油液出现大量外漏、且通过破裂保护阀15-1的流量达到其设定值时,该破裂保护阀自动切断其后部油路,避免液压系统中油液的大量流失;同时,AB管路中的压力下降,当压力下降至压力传感器14-3或14-5的设定值时,压力传感器14-3或14-5向外部监控系统发出信号,由外部监控系统控制二位四通手动电磁换向阀17-1的电磁铁Yl失电、二位四通手动电磁换向阀17-2的电磁铁Y2得电,此时,备用液压泵组启动,启动电动机3-2,第二变量泵2-2向第二蓄能器10-2供油,第二蓄能器10-2达到IOMPa压力时,第二变量泵2-2自动停止工作,由第二蓄能器10-2向用户液动阀门供油;备用液压泵组输出的压力油通过备用供油油路中的破裂保护阀15-2、过滤器16-2以及二位四通手动电磁换向阀17-2向电磁阀箱供油。
[0037] 当备用液压泵组与电磁阀箱之间的管路CD发生破损或油液出现大量外漏、且通过破裂保护阀15-2的流量达到其设定值时,该破裂保护阀自动切断其后部油路;同时,管路CD中的压力下降,当压力下降至压力传感器14-4或14-5的设定值时,压力传感器14-4或14-5向外部监控系统发出信号,由外部监控系统控制二位四通手动电磁换向阀17-2的电磁铁Y2失电,备用液压泵组中的第二变量泵2-2停机。
[0038] 当主用液压泵组发生故障或需定期维修与保养,可关闭第一截止阀7-1,打开第二截止阀7-2,由第二变量泵2-2向第一条油路提供压力油。启动电动机3-2,手动或电动控制两台两位四通手动电磁换向阀中的其中一位两位四通手动电磁换向阀得电或者失电,当两位四通手动电磁换向阀17-1的电磁铁YI得电,两位四通手动电磁换向阀17-2的电磁铁Y2失电,此时与第二变量泵2-2连通的第一条油路为主用液压源,当启动电动机3-2,第二变量泵2-2向三个蓄能器供油,当三个蓄能器的压力达到IOMPa压力时,第二变量泵2-2自动停止工作,由三个联合向用户液动阀门供油。其工作原理与上述相同。
[0039] 当第一截止阀7-1、第二截止阀7-2均开启时,启动电动机3-1、3_2,手动或电动控制两台两位四通手动电磁换向阀中的其中一位两位四通手动电磁换向阀得电或者失电,使两条油路形成构成主、备用液压泵组。其工作原理与开启第一截止阀7-1,关闭第二截止阀
7-2时的工作原理相同。
[0040] 综上所述,本实用新型可通过控制第一截止阀7-1和第二截止阀7-2的开启和关闭,定期选择工作用的液压源,避免某台变量泵长时间运行,进一步提高了液压系统及用户液动阀门工作的可靠性。

Claims (7)

1. 一种船用液动阀门启闭控制液压系统,它包括液压泵站和电磁阀箱,其特征在于所述的液压泵站包括两个变量泵和两个蓄能器,每个变量泵与蓄能器对应连接,构成两条并联的油路,每条油路的变量泵与电磁阀箱之间依次安设有破裂保护阀、压力传感器、两位四通阀;两条油路分别在两位四通阀后并接成一条油路与电磁阀箱的三位四通阀的进油口相连接,三位四通阀的回油口的并接点分别与两位四通阀的回油口相连接,两台两位四通阀的回油口均与油箱相连通。
2.根据权利要求I所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于第一变量泵的排油口通过第一截止阀与第一条油路相连通,同时第一条油路通过第二截止阀与第二变量泵的排油口相连通。
3.根据权利要求2所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于还包括第三蓄能器,第三蓄能器的进油口与第一条油路相连通。
4.根据权利要求3所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于第三蓄能器的进油口通过单向节流阀与第一条油路连通。
5.根据权利要求2或3所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于两条油路上的破裂保护阀的前后均安设有压力传感器,在两条油路的并接点与电磁阀箱之间的油路上安设有压力传感器。
6.根据权利要求5所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于两条油路的两位四通阀与两条油路的并接点之间的油路上分别安设有单向阀。
7.根据权利要求I或2或3或4或6所述的一种船用液动阀门启闭控制液压系统,其特征在于所述的两位四通阀为两位四通手动电磁换向阀。
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